Die Sendeleistung scheint unkompliziert. Erhöhen Sie die Reichweite, verringern Sie sie, um Batterie zu sparen. Beim Tracking wirkt sich diese Einstellung jedoch auf Ihre Kosten, Compliance und Betriebszeit aus. Ich habe eine leichte Zunahme der Online-Haltbarkeit von Tags während einer Woche Regen in der Nähe von Varna beobachtet. Ich habe auch gesehen, dass hohe Einstellungen die Batterien ohne Nutzen entladen. So nutzen Sie die Sendeleistung für sich.

Was ist TX-Leistung im IoT? EIRP, ERP und Signalstärke für LoRaWAN-Geräte verstehen

Die Sendeleistung ist die Signalstärke, die Ihr Gerät an die Antenne sendet. Sie wird in dBm gemessen, was die Abkürzung für Milliwatt auf einer logarithmischen Skala ist. 0 dBm entspricht 1 mW, 10 dBm entspricht 10 mW und 20 dBm entspricht 100 mW. Das ist ganz einfach.

Was tatsächlich ankommt, ist jedoch nicht nur die Sendeleistung. Es ist die Ausgangsleistung des Radios abzüglich der Kabelverluste zuzüglich des Antennengewinns. Ingenieure nennen dies die Gesamt-EIRP oder ERP.

• EIRP vergleicht Sie mit einer idealen isotropen Antenne.
• ERP vergleicht Sie mit einem Halbwellendipol.

Diese beiden Werte unterscheiden sich um konstante 2,15 dB. Wenn Sie also Grenzwerte als ERP angegeben sehen und EIRP möchten, addieren Sie 2,15 dB.

Warum die TX-Leistungseinstellungen für die LoRaWAN-Asset-Verfolgung und Netzwerkleistung entscheidend sind

Beim Tracking müssen Sie immer zwischen Abdeckung und Akkulaufzeit abwägen. Erhöhen Sie die Sendeleistung, um mehr Verbindungsspielraum und oft eine schnellere Datenrate zu erhalten, was die Sendezeit und die Anzahl der Wiederholungsversuche reduzieren kann. Verringern Sie die Sendeleistung, um Akku zu sparen. Der Schlüssel liegt darin, die Sendeleistung für die schwierigsten Stellen hoch genug einzustellen, nicht für die durchschnittlichen. Überlassen Sie Platzierung und Antennen die Hauptarbeit.

Die Sendeleistung verändert vier Dinge, die im Feld wichtig sind:

1. Link-Rand an der schlechtesten Stelle der Route oder Weide.
2. Nutzung der Sendezeit ist höher, da Sie mit einer höheren Leistung häufiger niedrigere Spreizfaktoren halten können.
3. Akkulaufzeit da der PA-Strom mit dem TX-Pegel steigt.
4. Regulatorisches Engagement wenn ein kleiner Antennentausch versehentlich EIRP über die Kappe drückt.

Aus Compliance-Sicht sind die meisten LoRaWAN-Regionen Geräte nach MaxEIRP verwalten. Im Klartext darf Ihre Strahlungsleistung nach Antenne und Kabel eine regionale Obergrenze nicht überschreiten. Die LoRa-Allianz Regionale Parameter definieren dieses Konzept und enthalten sogar Standardwerte, die von Netzwerken verwendet werden können. In vielen Regionen ist standardmäßig 16 dBm MaxEIRP eingestellt, sofern ein Netzwerk dies nicht außer Kraft setzt.

Im EU-Band 863–870 MHz sind die Regeln in ETSI EN 300 220 niedergeschrieben. Für Subbänder wird oft „25 mW ERP“ angegeben, was etwa 16,15 dBm EIRP entspricht. Dieselben Tabellen legen auch Duty-Cycle- oder LBT-Regeln fest, die Ihre nutzbare Datenrate und die Meldefrequenz bestimmen.

Im US-amerikanischen Frequenzband 902–928 MHz geben die Community-Richtlinien üblicherweise eine praktische EIRP-Obergrenze und Verweildauergrenzen vor. Es gibt keine Obergrenze für den Arbeitszyklus, aber es gibt maximale Sendezeiten pro Kanal, die für die Verfolgung von Nutzlastgrößen und Spreizfaktoren von Bedeutung sind.

EIRP-Berechnungsformel: So berechnen Sie TX-Leistung, Antennengewinn und Kabelverlust genau

EIRP = TX-Leistung − Kabelverlust + Antennengewinn

Stellen Sie sicher, dass Sie alle unsere Nummern in derselben Einheit haben, und das war's.

Ein einfaches, realistisches Beispiel:

Sie konfigurieren ein LoRaWAN Solar Bluetooth Gateway unter 20 dBm TX. Der Pigtail-Verlust beträgt 0,5 dB, und der Antennengewinn beträgt 2 dBi.

• EIRP = 20 − 0,5 + 2 = 21,5 dBm.
• Dieses Setup funktioniert für US915 mit den richtigen Verweilzeiten, ist aber für typische EU-ERP-Obergrenzen zu hoch, sobald Sie auf EIRP umstellen. In der EU senken Sie die Geräte-TX auf etwa 15 dBm herumschlagen 16,5 dBm EIRP mit dieser Antenne und diesem Kabel. Überprüfen Sie dann ADR und Leistung erneut.

Wichtige TX-Leistungsbegriffe für Techniker: EIRP, ERP, Antennengewinn und Kabelverlust erklärt

Begriff	Beschreibung
TX-Leistung	Geleitete Ausgabe am Funkanschluss. Dies wird in der Firmware oder einem Konfigurationstool eingestellt. Es ist nicht das, was die Luft sieht.
Antennengewinn	Wie gut Ihre Antenne Energie in eine Richtung fokussiert. Gedruckt in dBi für EIRP-Mathematik oder dBd für ERP. Ein 2-dBi-Stummel ist bei kompakten Trackern üblich.
Kabel- und Steckerverlust	Die kleine Steuer, die Sie zwischen Radio und Antenne zahlen. Halten Sie die Pigtails kurz und die Anschlüsse sauber. Am Rand zählt jedes 0,5 dB.
EIRP/ERP	Ihre tatsächliche Strahlungsleistungsreferenz. Denken Sie an den Unterschied von 2,15 dB zwischen EIRP und ERP.
MaxEIRP	Die regionale Obergrenze, die Ihr LoRaWAN-Gerät einhalten muss. Standardtabellen sind in den regionalen Dokumenten der LoRa Alliance enthalten und können vom Netzwerk überschrieben werden.

Wie sich die TX-Leistung auf Abdeckung, Zuverlässigkeit, Akkulaufzeit und LoRaWAN-Konformität auswirkt

TX-Leistung und Signalabdeckung: Steigern Sie RSSI, SNR und Gateway-Konnektivität in realen Umgebungen

Mehr Sendeleistung verstärkt das Signal am Gateway. Das verbessert das SNR und ermöglicht ADR eine höhere Datenrate. Höhere Datenraten bedeuten kürzere Sendezeiten und weniger Kollisionen an stark frequentierten Standorten. Wenn Ihr Hauptproblem jedoch Schattenwurf oder die Standortaufteilung ist, hilft mehr Sendeleistung nicht viel. Manchmal hilft eine einfache Erhöhung des Gateways um zwei Meter mehr als jede Sendeoptimierung.

Optimierung der Sendeleistung und Akkulaufzeit: Intelligente Konfigurationen für langlebige IoT-Geräte

Leistungsverstärker verbrauchen bei hohen Sendepegeln den meisten Strom. Wenn alle paar Minuten ein Tag meldet, kann eine Erhöhung von 14 auf 20 dBm täglich echte mAh hinzufügen. Deshalb beginne ich mit der Platzierung und Antenne und erhöhe die Sendeleistung nur so weit wie nötig.

TX Power-Vorschriften und -Konformität: MaxEIRP-Grenzen und LoRa Alliance-Standards verstehen

In EU-Subbändern gelten häufig ERP-Grenzwerte. Konvertieren Sie ERP daher in EIRP und überprüfen Sie die Duty-Cycle- bzw. LBT-Regeln. Halten Sie sich in den USA an die Dwell-Time-Grenzwerte und EIRP-Obergrenzen. Das sorgt für die Zufriedenheit der Prüfer. Wichtig: Berechnen Sie immer die EIRP und vergleichen Sie sie mit den regionalen MaxEIRP in den Tabellen der LoRa Alliance.

Schritt-für-Schritt-TX-Power-Workflow: Optimieren Sie LoRaWAN-Gateways, BLE-Backhaul und Feldtests

1. Schritt 1: Zuerst platzieren. Priorisieren Sie die Höhe und eine klare Sichtlinie gegenüber der Anpassung der Sendeleistung.
2. Schritt 2: Kanten messen. Gehen Sie mit einem Test-Tag den Umkreis ab und protokollieren Sie RSSI und SNR dort, wo gearbeitet wird.
3. Schritt 3: Beginnen Sie moderat. Stellen Sie TX etwa auf die Mitte der Gerätereichweite ein. Lassen Sie ADR einen Tag lang einschwingen.
4. Schritt 4: Sparsam anpassen. Verschieben Sie TX nur in 2–3-dB-Schritten, wenn Kanten ein negatives SNR oder wiederholte Herunterschaltungen zeigen.
5. Schritt 5: Sperren Sie die Mathematik. Notieren Sie TX, Kabelverlust, Antennengewinn und die resultierende EIRP auf einem Standortblatt.
6. Schritt 6: BLE vs. LoRaWAN. Stellen Sie für Gateways mit beiden Optionen BLE TX für die Tag-Abholung und LoRaWAN TX für den Backhaul ein. Passen Sie beide Optionen wie angegeben an.

TX Power Best Practices: Optimieren Sie die Sendeleistung für effizientes, konformes IoT-Tracking

Die Sendeleistung ist nur ein Werkzeug. Eine gute Antennenplatzierung und ein solides Link-Budget machen den größten Unterschied.

Konvertieren Sie die TX-Nummer des Katalogs immer in EIRP, bevor Sie sie mit regionalen Grenzwerten vergleichen. Wenn Sie in einer Regel ERP sehen, addieren Sie 2,15 dB, um EIRP zu erhalten.

Lansitec bietet Ihnen viel Kopffreiheit. Unsere LoRa-Geräte decken etwa 0–22 dBm ab, mit Hochleistungsoptionen, und BLE reicht von −20 bis +4 dBm. Verwenden Sie gerade genug, um Ihre Anlagen sichtbar zu halten und die Lebensdauer Ihrer Batterien zu verlängern.